谷志群，张佳玮，纪越峰，于浩，塔里克·塔勒布

（1. 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876; 2. 奥卢大学，芬兰 奥卢 90570）

0 引言

通信网络的规模部署不断升级，宽带网络的流量需要日益剧增，尤其是4K/8K视频、虚拟现实（vitual reality，VR）游戏、物联网、无人驾驶等相关智能终端和新业务的涌现，在带宽、时延、可靠性等方面给网络传输性能提出了新的差异化需求[1]。作为承载业务的光传送网络，虽然其在传输容量、传输质量等方面的性能已经得到了广泛的认可，但为应对未来新兴业务的需求，仍面临着传输资源不足等诸多挑战。因此，如何实现资源的高效整合利用、提供差异化定制化的服务成为传输网络发展亟待解决的难题。

针对上述问题，常规思路通常在于提升网络的“硬实力”。一方面，通过多模式、多纤芯等方式，增大网络的传输容量。另一方面，由传统固定栅格转变为可灵活调整栅格，由刚性管道转变为柔性管道，以此提升光网络资源的利用率。但是，传统形态下数学模型与香农定理、摩尔定律等物理规律所建立起来的宽带网络，其传输容量和效率已趋于“极限”，导致业务需求与网络资源适配性弱等难题。近年，软件定义网络、网络功能虚拟化、云计算、大数据、人工智能等新技术的涌现，驱动光网络朝着自动化、数字化、智能化变革，因此，需要在不断提升网络“硬实力”的同时，采用新技术提升网络的“软实力”，即通过物理模型和智能算法实现从软件和硬件两方面协同提升当前网络传输性能，逐渐成为突破传统光网络技术瓶颈的关键。……